余青春 李宣平
摘要:物理習題和數學習題雖然題型不一樣,但是審題和分析的思路卻有很多相同之處,都是注重運用所學知識列出計算公式,但物理習題中要求數學計算不能太繁瑣,最好做到一目了然。良好的運用數學思維處理占比較大,理解較為困難,計算量略大的初中物理電學內容,使得教學效果最大化。基于此,對學科融合理念下初中物理教學中數學思想的滲透進行研究,僅供參考。
關鍵詞:學科融合;物理教學;數學思想
引言
眾所周知,我國的教育教學改革進入到了學科綜合教學階段。在此階段,各學科教師在組織教學活動的時候,需要聯系本學科與其他學科的教學內容,實現教學內容的豐富,同時在多學科的綜合下,探尋多樣的教學策略,靈活地組織多樣教學活動,使學生通過體驗多種學習活動,實現知識儲備的豐富,提升學習能力。
一、初中物理教學中滲透數學思想的必要性分析
(一)數學思想的滲透有助于物理教學的實施
物理學科是一門自然科學,主要研究物體的運動規律和相互作用,需要借助實驗、推理等方式得出規律或結論。而在此過程中,需要借助數學工具呈現其過程,運用數學原理進行相關解釋,通過數學符號描述現象背后的物理規律。例如法拉第提出用電場線來描述電場,雖然這一方法比較形象且容易理解,但終究還是需要運用麥克斯韋的電磁場方程組定量計算解決實際問題。中學階段的物理內容是選擇物理學中的一些基本概念、規律和方法,經過一系列的加工后呈現給學生。學生在學習過程中勢必會用到一些數學知識。教師在教學過程中可以借助數學手段使得物理規律、定理變得更加簡單、直觀,使學生更容易理解和應用。
(二)有助于學科學習
從學科角度看,初中物理作為理綜不可或缺的重要組成部分,有著大量的需要背誦的公式以及需要理解的抽象的概念,并且這些概念和公式的數量龐大,難度較高。除此之外,物理的知識點紛繁復雜,且前后知識之間的連接十分緊密,很多基礎知識不扎實的學生很容易在學習的過程中出現知識漏洞。由此可見,物理學科不僅要求學生有良好的知識遷移轉化能力,還要求學生有強大的邏輯思維能力、抽象思維能力、理解能力和計算能力。總而言之,學好物理的重要性和難度都是很明顯的。
二、初中物理教學中數學思想的滲透策略
(一)借助數學思維理解物理概念
物理概念一般可以看成兩種,一種稱為“質”如電學中例如電、磁這些概念,另一種則稱為“量”如電壓、電流、電阻等。電學中也有一些模式與數學的運算緊密相關,例如分式運算模式,以電功率計算公式P=W/t=UI為例,可以將抽象的電學概念轉化成較為熟悉的分數概念,便于學生的理解記憶,再回歸到物理原理再次加強記憶。例如,半徑為R的半球體放在深為H的水底,求半球體受到水對它向下的壓力?分析:根據定義半球體受到水對它壓力是由半球體上方的水的重力作用于它表面造成的,而水對它向下的壓力數值上等于其正上方的水的重力,因此只須算出水的重力即可得出答案:F=G水=PG(пR2H-2/3пR3)。再如,研究滑動摩檫力與哪些因素有關;研究液體內部的壓強;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究影響液體蒸發快慢的因素;研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度的關系;研究影響電阻大小的因素;研究電流與電壓、電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中的受力方向(大小)與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向因素;研究動能(或重力勢能)與哪些因素有關等等。就需要利用數學思維建立模型法:用理想化的方法將實際中的事物進行簡化,得到一系列的物理模型。
(二)信息技術手段激發學生興趣
學生是課堂教學活動的主體,物理課程標準中明確提出“激發學生學習興趣,驅動學生自主學習”的教學要求。只有當學生有濃厚的學習興趣時,他們才會積極主動地走進物理知識中,對物理知識展開探究。從當前的初中物理教學實施情況來看,大部分學生比較被動,主動學習、獨立學習的意識不強,課堂過多依賴老師的講解,思維不夠活躍,獲取信息、處理信息的能力不足,探究能力不強,面對抽象復雜的物理知識及規律,毫無興趣可言。因此,在實施初中物理教學的時候,教師要探尋適合的方式,創設教學情境,將物理現象展現給學生們,為學生遷移知識打下基礎。信息技術就是一種有效的教學手段。在物理教學活動的實施過程中,有效地應用信息技術,可以化抽象為直觀,將物理現象直接展現在學生們面前,驅動學生通過切身的體驗,建構物理認知。
(三)充分利用互聯網引導學生尋找物理資源
隨著我國科技水平的不斷提高,信息技術已經滲透到各行各業。互聯網的普及為教育行業的發展注入了新的活力。在這樣的形勢和背景下,利用互聯網開展物理教學是大勢所趨,勢在必行。因此,作為一名物理教師,要想構建高效的物理課堂,就要充分利用互聯網輔助教學,增強學生的學習動力。作為初中物理教師,要想使網絡資源的價值與優勢發揮得淋漓盡致,就要引導學生積極利用互聯網,把互聯網當作拓寬學生獲取知識和信息的一種途徑。
結束語
數學作為理科的基礎學科,而物理作為自然科學的基礎學科,兩者本來就緊密相連,不可分割。在基礎教育階段,兩門學科更是相互融合,既有物理問題中的數學思想,又有數學問題中的物理情境。因此對于學生而言,將兩門學科有機融合,對培養其理科思維至關重要。我們在教學中也要不斷滲透融合的思想,從而實現思維通透、全面發展的教育理念。
參考文獻
[1]金冠鋒.數學思想在初中物理教學中的應用[J].天津教育,2020(15):109-110.
[2]吳芳蓉.數學建模思想在初中物理教學中的應用研究[J].文理導航(中旬),2020(06):39-40.
[3]年成.淺談數學思想在中學物理教學中的滲透[J].新智慧,2020(08):55.